La partida de nacimiento de un reactor nuclear es la primera puesta a crítico, así el reactor peruano RP10, de 10 MW, el mas grade de Sudamérica, nació el 30 de noviembre de 1988. Por ello hoy se conmemoró el 24 Aniversario. Con una CONFERENCIA, a cargo del Dr Agustin Zúñiga, que estuvo presente en ese día.

1. Dr. Agustin Zúñiga Gamarra
Departamento de Cálculo Análisis y Seguridad
Centro Nuclear RACSO
Huarangal, 30 de noviembre de 2012

2. 24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 2

3. reacciones nucleares de
R1
fisión autosostenida ......
puesta a crítico)
partida de nacimiento,
• El experimento
• El método
• Las configuraciones
• Anécdotas
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 3

4. Relanciamiento
del RP10
Vigilancia y
Prospectiva
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 4

5. Reacciones de fisión controladas
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 5

6. Reacción Nuclear de
Fisión en Cadena ¿Qué necesitamos para
mantenerla bajo control?
neutrón
Fragmento de Fisión
a Absorbente
de
CALOR Radiaciones b neutrones
neutrón Ionizantes (Cd, B)
g
U - 235
neutrón
Fragmento de Fisión
En el reactor nuclear, la reacción en cadena es
manejada a fin de mantener un ritmo de fisión Barra de control
constante (durante la operación comercial) 23 Aniv
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 6

7. Factor de Multiplicación
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 7

8. • ¿El neutrón térmico qué
camino sigue hasta que
vuelve a ser térmico?
• ¿ Si al inicio hay N1
neutrones y al final hay N2:
cómo se define la razón:
N2/N1?
• ¿Cuándo se daría la situación
para que en todo tiempo: N2
= N1?
• ¿ Qué es crítico, o
supercrítico, o subcrítico?
• ¿Qué es la MULTIPLICACIÓN?
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 8

9. Enrico Fermi: 02-12-1942
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 9

10. AoD
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11. Ref. Lectura
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 11

12. 24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 12

13. Programa PES : cumplen con
las especificaciones
contractuales
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 13

14. Planificar la puesta en servicio del RP-10, con la finalidad que durante
dicho proceso se logre:
} Verificar que la instalación de las estructuras, sistemas, componentes
e instrumentación es adecuada, comenzando por la aceptación de los
componentes instalados y probando luego los sistemas
individualmente y pasando seguidamente a las pruebas de sistemas
integrados.
} Demostrar la idoneidad de los procedimientos y pruebas para la
explotación de la instalación en condiciones de seguridad.
} Estas acciones, en lo posible deberán dar lugar a que el personal de
explotación de cada una de las instalaciones objeto de este
documento, se familiarice con las características de funcionamiento y
con los procedimientos propuestos para tal fin, así como con las
operaciones de mantenimiento y pruebas proyectadas.
} Demostrar que las instalaciones cumplen con las especificaciones
contractuales.
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 14

15. Carga del Núcleo
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 15

16. Aproximación a crítico y
núcleo de arranque del RP10
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 16

17. 24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 17

18. 24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 18

19. El método de aproximación a
crítico
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 19

20. 24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 20

21. Fuente CONFIGURACIÓN DEL NÚCLEO
S n/s
Combustible
kef
Detector Masa crítica
1/C
estimada
Total = S + S .kef + S .kef + S .kef + ...
2 3
Contaje = S (1 + kef + kef + kef + ... ) = S .M
2 3
0
M=( 1
1- k ef ) kef = 1 : Crítico
m1 m2 m3 mcrit
M (U235)
kef ñ1 : Supercrítico si Kefà1 entonces 1/C à0
kef á1 : Subcrítico kef :Factor de multiplicación efectiva de la configuración
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 21

22. 24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 22

23. 24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 23

24. 24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 24

25. 24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 25

26. 24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 26

27. Figura 1
C ( 1/s)
t (s)
Figura 2
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 27

28. Figura 3
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 28

29. Aproximación crítica y de
arranque
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 29

30. PRIMERA PUESTA A CRÍTICO DEL RP10
COLUMNA TERMICA
A B C D E F G H I J
1
NN006 NN005 NN007
2
BS2 BC1
CF2 NN001
3 NC02 NC02
PI
NN013 NN002 NN003
4 FN
BC2 BS3
NN014 NN004
5 NC02 NC02
NN008 NN009 NN010 CF3
6
BS1
NN011 NN012
7 NC01
CF1
8
9
10
CONDUCTO TANGENCIAL
NN NC
NUCLEO 1: FECHA: 25/11/1988 HORA: 15:00 horas
NUCLEO 2: FECHA: 26/11/1988 HORA: 11:44 horas
NUCLEO 3: FECHA: 26/11/1988 HORA: 15:33 horas
NUCLEO 4: FECHA: 28/11/1988 HORA: 10:20 horas
NUCLEO 5: FECHA: 28/11/1988 HORA: 15:40 horas
NUCLEO 6: FECHA: 29/11/1988 HORA: 10:01 horas
NUCLEO 7: FECHA: 29/11/1988 HORA: 14:01 horas
NUCLEO 8: FECHA: 29/11/1988 HORA: 10:36 horas
NUCLEO 9: FECHA: 30/11/1988 HORA: 15:41 horas
CRITICO FECHA: 30/11/1988 HORA: 17:45 horas
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 30

31. PRIMERA PUESTA A CRÍTICO DEL RP10
COLUMNA TERMICA
A B C D E F G H I J
1
NN006 NN005 NN007
2
BS2 BC1
CF2 NN001
3 NC02 NC02
PI
NN013 NN002 NN003
4 FN
BC2 BS3
NN014 NN004
5 NC02 NC02
NN008 NN009 NN010 CF3
6
BS1
NN011 NN012
7 NC01
CF1
8 NN NC
NUCLEO 1: FECHA: 25/11/1988 HORA: 15:00 horas
9
NUCLEO 2: FECHA: 26/11/1988 HORA: 11:44 horas
NUCLEO 3: FECHA: 26/11/1988 HORA: 15:33 horas
10
NUCLEO 4: FECHA: 28/11/1988 HORA: 10:20 horas
NUCLEO 5: FECHA: 28/11/1988 HORA: 15:40 horas
CONDUCTO TANGENCIAL NUCLEO 6: FECHA: 29/11/1988 HORA: 10:01 horas
NUCLEO 7: FECHA: 29/11/1988 HORA: 14:01 horas
NUCLEO 8: FECHA: 29/11/1988 HORA: 10:36 horas
NUCLEO 9: FECHA: 30/11/1988 HORA: 15:41 horas
CRITICO FECHA: 30/11/1988 HORA: 17:45 horas
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 31

32. COLUMNA TERMICA
A B C D E F G H I J
1 G G
2 G NN006 NN005 NN007 G
BS2 BC1
3 CF2 NN001
NC02 NC02
PI
4 G NN013 NN002 NN003 NN015 G
FN
BC2 BS3
Ref. 2 5 G NN014
NC02
NN004
NC02
NN016 G
6
NN008 NN009 NN010 CF3
BS1
7 G NN011 NN012 G
NC01
8 G G G
9 CF1
10
CONDUCTO TANGENCIAL
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 32

33. 24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 33

34. 24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 34

35. Ref. Factor Pico N14
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 35

36. 30 de noviembre de 1988
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 36

37. Este es el acta de la configuración
previa a la siguiente que sería la que
alcance al criticidad.
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 37

38. 24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 38

39. Jefe del
Reactor: E.
Porro
Jefe de
Operación:
E. Arena
Operadores:
Gutierrez y
Castillo
Auxiliares:
Villegas y
Castro.
Oficial de
Radioprotecc
ión: F.
García.
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 39

40. El equipo de Física de Reactores,
estuvo presidida por la Licenciada
en Física Srta. Maria Teresa Bang
(q.e.d), y lo integrábamos: J. Avila,
J. Lamas, E. Cerrón y A. Zuñiga
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 40

41. 24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 41

42. Tabla 1
Los tres canales de arranque,
estuvieron divididos en
equipos:
CF1: J. Avila y A. Zuñiga
CF2: M. Bang
CF3: R. Waldman
Se extrajeron:
• Las barras de seguridad y se
midieron solo tres puntos
• Luego se extrajo la barra de control
BC2 saliendo el 100%
• Luego se extrajo la barra de control
BC1 solo tres puntos:
• BC1-Extrapolada (Crítico): 19.4 %
Ricardo Waldman
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 42

43. Figura 1
Extracción de
fuente de
neutrones
C ( 1/s)
Figura 1
t (s)
Se extrae la fuentes de
neutrones y luego de caer
comienza a subir el contaje
en los detectores.
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 43

44. Figura 2
Función de reactividad (X%)
( x - sen 2 Bx )
F ( x) = 2
2B
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 44

45. Posición: F(x) = 8.48
19.4%
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 45

46. Tabla 2
La masa crítica: 4954,60 g (U-235)
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 46

47. Contaje (cps): CF1: 11605, CF2: 36426, CF3:23436
Relación flujo – potencia (cálculo) : 7.6 x 10 (6) nv = 1W
Sensibilidad neutrónica CF: 0.26 cps / nv
Flujo neutrónico en CF2: 36426 / 0.26 = 1.4 X 10 (5) nv
Potencia: 1.4 x 10(5) / 7.6 x 10 (6) = 18 mW
24 ANIVERSARIO RP10 30/11/2012 47

48. } La partida de nacimiento del reactor RP1O es el
30 de noviembre de 1988.
} El 2013, se cumple 25 años LAS BODAS DE
PLATA: ¿Qué debemos hacer?. ¿Dejarlo pasar?. O,
organizarnos para que sea una “fiesta”, científica
y tecnológica. Trabajar duro durante 2013, para
convertirla en un RELANZAMIENTO DEL REACTOR
y en un encuentro latinoamericano en CYT
NUCLEAR.
} Saludar a los colegas que estuvieron en ese
nacimiento: unos no están, otros murieron, y
también a los que todavía continuamos.
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 48

49. Cúpula del RP10
Sala Experimental
Potencia: 10 MW Tubo neumático
Haz de neutrografia
23 Aniv Columna térmica
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 49

50. 14 continúan.
2 fallecidos
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 50

51. } Os pido un minuto de silencio, por los
Ingenieros Eleuterio Alvarez y Manuel Nieto.
} Igualmente brindemos un voto de aplausos
por el Ing. Arturo Ramón, quién se jubila el
próximo año y no estará con nosotros en el
siguiente aniversario.
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 51

52. 24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 52

53. 24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 53

54. } Emilio Veramendi
} Fernando Delgado
} Agustin Zúñiga
} Pedro Escudero
} Arturo Ramón
} Visitante
Argentino
} Conrado
Seminario
} César Pizarro
} Constantino León
} José Castro
} Iván LLamas
Sala de Control del Reactor Nuclear RP10
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 54

55. Ing. Alberto Salazar Ing. Rolando Arrieta
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 55

56. Ing. David Carrillo Ing. Manuel Castro
Jefe de la División de Reactores Presidente del IPEN
Nucleares
Dr. Agustin Zúñiga. Expositor
Ing. Jacinto Valencia Jefe del Departamento de Cálculo
24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA
Director Ejecutivo del IPEN Análisis y Seguridad Nuclear 56

57. 24 ANIVERSARIO RP10 A.ZUÑIGA 57